Металлическая крепь и условия её возведения.

Металлическая крепь – один из совершенных крепежных материалов, так как обладает большой несущей способностью, высокой прочностью, долговечностью, огнестойкостью, значительной деформированностью без потери несущей способности, хорошими конструктивными возможностями, хорошо поддается обработке. Удобна при возведении, применима в породах любой устойчивости и в выработках, как с установившимся давлением, так и в зоне влияния горных работ. Имеет высокие эксплутационные качества. Срок службы 20 – 25 лет.
Недостатки - высокая стоимость, подверженность коррозии.

Для элементов металлической крепи применяют преимущественно углеродистую сталь марки Ст. 5 в виде проката, в основном СВП (специальный взаимозаменямый профиль) типоразмеров: 14, 17, 19, 22, 27, 33. Также применяют тюбинги, балки двутавровые, швеллеры, рельсы, сталь угловую, круглую, арматурную, в виде полос, сетки и другие профили.

Металлические крепи применяют в горизонтальных и наклонных выработках, изготавливают в виде трапециевидных, арочных и кольцевых рам.

Трапециевидная металлическая жесткая крепь

Рама состоит из двух стоек и верхняка, изготовленных из СВП, реже из двутавровых балок. Стойки с верхняком соединены с помощью съемных башмаков, уголков с болтами, накладок и пр.
Стойки неполных рам устанавливают непосредственно на почву выработки в лунки. При слабых почвах к нижним концам стоек приваривают опорные пластины или устанавливают на деревянные прогоны.
Достоинства: несложность её изготовления и установления, не нарушается кровля выработки при проведении выработки по пласту.
Недостатки: жесткость конструкции, меньшая несущая способность по сравнению с арочной, применяется в основном для капитальных и подготовительных выработок, расположенных вне зоны влияния очистных работ.

Металлическая податливая крепь МПК-1Т и Металлическая податливая кольцевая крепь

Жесткая арочная крепь

Жесткая арочная крепь состоит из двух полуарок, изготавливаемых из двутавровых балок, жестко соединенных между собой при помощи планок и болтов. Достоинства и недостатки – аналогичны жесткой трапециевидной крепи.

Для условий интенсивного горного давления и ожидаемых больших смешений пород разработаны крепи типа КМК

Крепь КМК-5 и КМК-4 (металлическая кольцевая)

Крепь КМК-5 и КМК-4 (металлическая кольцевая). Ключевая задача на шахтах в поддержании разветвленной сети горных выработок связана с креплением выработок главного направления в сложных горно-геологических условиях. Для условий интенсивного горного давления и ожидаемых больших смешений пород разработаны крепи типа КМК. Доказано, что применение этих крепей обеспечивает: высокий уровень сопряженности поверхностей массива и элементов крепи; равнопрочный контур горных выработок; поглощение асимметричных нагрузок; предотвращает пучение; исключает возможность внезапных вывалов пород и завалов выработок, даже при динамических нагрузках